Metodi di accensione del generatore di vapore
Per ottenere la massima efficienza di combustione del carburante, è necessario completare la combustione del carburante all'interno della caldaia. A tal fine, la fornitura sufficiente di aria e la corretta miscelazione dell'aria con il carburante sono requisiti primari. È inoltre necessario mantenere una fornitura adeguata di particelle di carburante per una corretta combustione.
La combustione dovrebbe produrre la temperatura designata della caldaia a vapore e mantenerla costantemente.
In aggiunta a ciò, i metodi di alimentazione della caldaia a vapore devono essere tali da rendere il sistema facilmente gestibile e, inoltre, l'operazione e la manutenzione dovrebbero essere minime. Ci sono principalmente due metodi di alimentazione della caldaia a vapore con il carbone come carburante. Uno è alimentazione a carburante solido l'altro è alimentazione a carburante polverizzato.
Discutiamoli uno per uno.
Ci sono principalmente due tipi di sistema di alimentazione a carburante solido
Alimentazione manuale
Alimentazione meccanica a colpi
Le caldaie di piccole dimensioni possono essere operate tramite un sistema di alimentazione manuale. Questo sistema era comunemente utilizzato in passato per far funzionare le locomotive a vapore a carbone. Qui, i pezzi di carbone vengono introdotti frequentemente nel forno con palette.
Alimentazione meccanica con stoker
Quando il carburante, cioè il carbone, viene introdotto nel forno della caldaia a vapore tramite uno stoker meccanico, il metodo di alimentazione della caldaia viene definito alimentazione meccanica con stoker. Esistono principalmente due tipi di sistemi di alimentazione meccanica con stoker.
Alimentazione meccanica con stoker sottostante
Qui, la combustione avviene sulla griglia. L'aria primaria viene alimentata sotto la griglia. L'aria secondaria viene ammessa in cima alla griglia. Quando il carbone brucia, viene spinto verso il basso dal carbone fresco. Il carbone fresco viene spinto sulla griglia utilizzando arieti come mostrato.
L'accensione avviene verso il basso contro il flusso d'aria primaria. La materia volatile filtra attraverso il letto e brucia completamente. Il tasso di combustione è elevato. I contenuti leggeri di cenere e i gas di combustione volano nell'atmosfera insieme all'aria primaria. I contenuti pesanti di cenere cadono sulla griglia e infine finiscono nella fossa delle ceneri.
Alimentazione a carbone solido con stoker a griglia mobile
Qui, il carbone brucia su una griglia a catena che si muove lentamente in avanti, e la combustione avviene durante il viaggio del carbone dall'inizio alla fine del forno. Alla fine della combustione, i contenuti pesanti di cenere cadono nella fossa delle ceneri per forza gravitazionale, poiché la catena della griglia si muove come un nastro trasportatore. Le particelle leggere di cenere e i gas di combustione volano via con l'aria primaria.
Alimentazione a carburante polverizzato
Per ottenere il valore calorifico più alto del carbone, il carbone viene polverizzato in polvere fine e poi miscelato con aria sufficiente. La miscela di polvere di carbone e aria viene introdotta nel forno della caldaia a vapore per ottenere un processo di combustione più efficiente. L'alimentazione a carburante polverizzato è il metodo più moderno ed efficiente di alimentazione della caldaia.
A causa della polverizzazione, l'area superficiale del carbone diventa molto maggiore, e in questo metodo l'aria richiesta per la combustione è molto meno. Poiché la quantità di aria e carburante richiesti sono entrambi minori, la perdita di calore in questo metodo di alimentazione della caldaia è molto minore. Pertanto, la temperatura può essere facilmente raggiunta al livello designato. Poiché la combustione è la più efficiente, l'alimentazione a carbone polverizzato aumenta l'efficienza complessiva di una caldaia a vapore. Poiché la gestione della polvere di carbone più leggera è molto più facile rispetto alla gestione dei pezzi di carbone più pesanti, è abbastanza facile controllare l'output della caldaia controllando la fornitura di carburante al forno. Pertanto, le fluttuazioni del carico del sistema possono essere soddisfatte in modo fluido.
In aggiunta a questi vantaggi, il sistema di alimentazione a carbone polverizzato ha molti svantaggi. Come ad esempio
Il costo iniziale di installazione di questa pianta è molto elevato.
Non solo il costo iniziale, ma anche il costo di esercizio di questa pianta è piuttosto elevato, poiché è necessario installare e gestire in aggiunta una pianta di polverizzazione separata.
La temperatura elevata causa un'elevata perdita termica attraverso i gas di scarico.
Questo tipo di metodo di alimentazione della caldaia ha sempre il rischio di esplosione.
È anche difficile e costoso filtrare le particelle di cenere fine dai gas di scarico. Inoltre, la quantità di particelle di cenere nei gas di scarico è maggiore nel sistema polverizzato.
Processo di polverizzazione
Il processo di polverizzazione viene qui discussa brevemente.
Prima il carbone viene schiacciato da un tritacarbone preliminare. Il carbone viene ridotto a 2,5 cm o meno.
Poi, questo carbone schiacciato viene fatto passare attraverso un separatore magnetico per separare eventuali contenuti di ferro dal carbone. Il ferro deve essere rimosso, altrimenti durante la polverizzazione le particelle di ferro causeranno scintille che potrebbero risultare in un pericolo di incendio indesiderato.
Dopo, il carbone schiacciato viene asciugato correttamente prima della polverizzazione. Il contenuto di umidità deve essere inferiore al 2% dopo l'operazione di asciugatura.
Poi il carbone viene nuovamente schiacciato in particelle fini in un mulino a palle. Questo processo è noto come polverizzazione.
Questo carbone polverizzato viene poi soffiato con aria e introdotto nel forno come fluido.
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